CS276734B6 - Composition based on electrically-conducting carbon black and polymer and process for preparing thereof - Google Patents

Composition based on electrically-conducting carbon black and polymer and process for preparing thereof Download PDF

Info

Publication number
CS276734B6
CS276734B6 CS881974A CS197488A CS276734B6 CS 276734 B6 CS276734 B6 CS 276734B6 CS 881974 A CS881974 A CS 881974A CS 197488 A CS197488 A CS 197488A CS 276734 B6 CS276734 B6 CS 276734B6
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
carbon black
copolymer
olefin
polycarboxylic acid
composition
Prior art date
Application number
CS881974A
Other languages
English (en)
Other versions
CS197488A3 (en
Inventor
Johannes Petrus Jozef Verlaan
Original Assignee
Akzo Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akzo Nv filed Critical Akzo Nv
Publication of CS197488A3 publication Critical patent/CS197488A3/cs
Publication of CS276734B6 publication Critical patent/CS276734B6/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/08—Ingredients agglomerated by treatment with a binding agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/205—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
    • C08J3/21—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44—Carbon
    • C09C1/48—Carbon black
    • C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/10—Treatment with macromolecular organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/16—Anti-static materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/50—Agglomerated particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/40—Electric properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • C01P2006/82—Compositional purity water content
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/90—Other properties not specified above

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Description

Oblast techniky
Vynález se týká kompozice na bázi elektricky vodivé uhlíkové černi a polymeru a způsobu jeji výroby.
Dosavadní stav techniky
Použiti elektricky vodivé uhlíkové černi ke zpracováni pryži k antistatickému účinku je popsáno napřiklad v NSR patentových spisech č. 25 15 632 a 26 13 126.
Z NSR patentového spisu č. 25 15 632 js znám způsob/ jimž js možno zajistit antistatické vlastnosti syntetických materiálů tak; že se do těchto materiálů včleni uhlíková čerň; elektricky vodivá/ v množství 4 až 12 % hmot./' přičemž tato uhlíková čerň se získává následujícím způsobem:
- uhlíková čerň nebo plyny/ získané po spalováni uhlovodíků; které tuto čerň obsahují se promyjí vodou/
- výsledná suspenze uhlíkové černi se zpracovává působením kapalného uhlovodíku;
- uhlikóvá čerň, koncentrovaná timto způsobem; se zbavi uhlovodíků a
- nakonec se podrobí následnému tepelnému zpracováni při teplotě 200 až 2 200 °C.
Zvláště je v uvedeném patentovém spisu popsáno použiti tohoto typu uhlíkové černi pro polyethylen, polypropylen/ polyvinylchlorid nebo polystyren.
Z NSR patentového spisu 26 13 126 js znám způsob antistatického zpracováni syntetických materiálů tak,' žs ss smisi tento materiál; popřípadě dalěi přísady a elektricky vodivá uhlíková čsrň v množství 5 až 40/ s výhodou 10 až 20 % hmot. vztaženo na množstvi zpracovávaného materiálu; potom js možno materiál/ napřiklad pryž odlévat a vulkanizovat/ při tomto postupu ss použivá elektricky vodivá uhlíková čerň/ připravená tak/ že se plyny z tepelné přeměny uhlovodíku s obsahem uhlíkové Černi promyjí vodou/ potom se získaná suspenze uhlíkové černi energicky michá při teplotě 6 až 120 °C za přítomnosti těkavého; kapalného alifatického nsbo cykloalifatického uhlovodíku; potom ss uhlíková čsrň z kapalné fáze izoluje/ zahřátim se zbavi uhlovodíku a potom ss podrobí následnému tepelnému.zpracováni při teplotě 200 až 2 200 °C.
Z RO 13634 jsou také známy elektricky vodivé pryže s obsahem 2 až 40 % hmot. vodíkové Černi; které jsou na trhu běžně dodávány (Ketjenblack EC).
Z DOS č. 31 51 753 je znám způsob (str. 5/ řádek 24/ příklad 2)/ při němž se alespoň jeden pigment/ napřiklad uhlíková čerň misi s vodným roztokem polymeru/ sestávajícího z rekreačního produktu aminu s ethylsnoxidsm a propylenoxidem/ čimž se tento produkt zbavuje prašnosti. Práškovaný výsledný produkt/ popsaný napřiklad v přikladu 2 obsahuje 70 až 95 % pigmentu a 5 až 30 % polymeru. Oe možno přidat také protipěnivé činidlo/ jak ja popsáno v bodu 1/ definice předmětu vynálezu.
Z US patentového spisu č. 4 264 552 js znám způsob/ při němž se ve vířivé vrstvě misi pigment s vodou a pomocnými prostředky pro granulaci. Ve výhodném provedeni se postupuje tak/ že se:
a) postřikuje pomocný granulačni prostředek spolu s vodou na vířivou vrstvu pigmentu nebo se
b) včleni veškeré množstvi nsbo část pomocného prostředku pro granulaci do pigmentu před jeho uložením do vířivé vrstvy a potom ss vířivá vrstva postřikuje vodou/ popřipadě smíšenou se zbytkem činidla/ napomáhajícího granulaci.
Pomocné činidlo pro granulaci je možno užit ve formě roztoku/ emulze nebo disperze ve vodě. Přestože v popisu je uvedena také uhlíková čerň/ v příkladové části a ve výhodných proCS 275 734 BS vedeních ss neuvádí.
Z SSSR patentového spisu č. 1 114 685 (Derwent Abstract č. 85-097202/16) je znám postup, při němž se misí práškovaná uhlíková čerň 3 vodným roztokem komplexu kyseliny polyakrylové (I) a kaprolaktamu (II) v poměru 0/5 až 1/0 í 1/0.
Polymerni přísada se k uhlíkové černi přidává v množství 0/1 až 2/5 % hmot. Modifikovanou uhlíkovou čerň je možno užit jako plnivo při výrobě pneumatik. V tomto případě jsou uvedeny pouze příznivé elektricky izolační vlastnosti uhlíkové černi.
Všechny materiály s obsahem uhlíkové černi/ získané podle svrchu uvedených známých postupů máji tu společnou nevýhodu/ že elektrická vodivost je ve spojeni a mechanickými vlastnostmi získaných syntetických materiálů nedostatečná pro svrchu uvedené účely.
Z tohoto důvodu stále trvá potřeba neprašné/ sypné/ nezpékavé uhlíkové černi s dobrou dispergovatelnosti v technicky použitelných prostředcích s obsahem syntetických materiálů a/nebo pryže/ přičemž tyto prostředky by měly navíc mít příznivou elektrickou vodivost ve spojení s požadovanými příznivými mechanickými vlastnostmi.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je kompozice na bázi elektricky vodivé uhlíkové černi a polymeru, majici formu aglomerovaných částic/ vyznačujíc! se tim, že tyto aglomeráty obsahují 5 až 25 % hmot. ve vodě rozpustného parciálně esterifikovaného kopolymeru OC-olefinu a nenasycené pólykarboxylové kyseliny ve volné formě/ ve formě derivátu s alkalickým kovem nebo amoniakem/' popřípadě substituovaným/ přičemž CC-olefin obsahuje 6 až 40 atomů uhlíku a alespoň 80 % hmot. neesterifikovaného kopolymeru má molekulovou hmotnost 1 000 až 100 000,
M 2 a 95 až 75 % hmot. uhlíkové černi/ majici povrch BET alespoň 250 m /g/ absorpci dibutylftalátu vyšši než 100 cm /100 g/ odolnost proti otěru nižší než 0/4 %/ měřeno Rochovým testem a obsah prachových částic podle Heubacha .nižší nebo rovný 0/55 %,
Kompozice s výhodou obsahuje částečně esterifikovaný kopolymer OC-olefinu a nenasycené polykarboxylové kyseliny/ odvozený cis-nenasycené nebo trans-nenasycené athylendikarboxylové kyseliny a/nebo anhydridů a/nebo monoesterů. těchto kyselin a poměr oc-olefinů k polykarboxylové kyselině v kopolymeru se pohybuje v rozmezí 1 : 2 až 2 : 1·
Ve výhodném provedeni kopolymeru oč-olefinu a nenasycené polykarboxylové kyseliny je částečně esterifikován polyalkylenoxidglykoletherem/ s výhodou polyethylenglykolmethyletherem a atomy vodíku volných karboxylových skupin polykarboxylové kyseliny jsou substituovány sodíkem nebo dimethylenethanolaminovou skupinou.
Podstatou vynálezu je také způsob výroby kompozice podle bodů 1 až 5/ vyznačující se tim/ že se uhlíková čerň popřípadě zvlhčená vodou smisi s roztokem alespoň jednoho parciálně esterifikovaného kopolymeru a výsledný produkt se suší na vzduchu a/nebo ve vakuu, popřípadě při zvýšené teplotě na obsah vody O až 5 % hmot.
Ve výhodném provedení se množství uhlíkové černi a roztoku kopolymeru volí tak, že se rozpouštědlo kopolymeruje zcela absorbuje uhlíkovou černí.
Materiály podle vynálezu obvykle obsahuji O až 5/ s výhodou O až 1 % hmot.' vody.
□ako přiklad výchozích materiálů typu parciálně esterifikovaných OC-olefinicky nenasycených polykarboxylových kyselin je možno uvést cis-nenasycené nebo trans-nenasycené ethylendikarboxylové kyseliny/ například kyseliny maleinové, 2-methylmaleinové, 2-chlormaleinové fumarové, itakonové/ mesakonové/ citrakonové/ akonitové včatně anhydridů a/nebo monoesterů těchto kyselin nebo směsi těchto kyselin nebo jejich derivátů.
OC-olefiny/ použité k přípravě kopolymeru/ obsahuji 6 až 40 atomů uhlíku, s výhodou 10 až 24 atomů uhliku. Ve většině případů je použitý OC-olefin směsi větší části lineárních alifatických uhlovodíků, s výhodou nesubstituovaných.
Poměr οζ-olefinú k polykarboxylové kyseliny v kopolymeru se s výhodou pohybuje v roz3
CS 276 734 S6 mezí 1:2 až 2:1.
Tyto kopolymery na bázi Λ-olefinicky nenasycených polykarboxylových kyselin a jejich soli byly popsány například v evropském patentovém spisu δ. O 181 037/ avšak je zřejmé/ že výhodné vlastnosti uhlíkové černi ve formě aglomerátů podle vynálezu neni možno z obsahu uvedeného evropského patentového spisu žádným způsobem předvídat.
S výhodou se užívá derivátů kopolymeru na bázi parciálně-esterifikovaných oc-olefinicky nenasycených ethylendikarboxylových kyselin/ s výhodou látek/ odvozených od <X-olefinu a anhydridu kyseliny maleinové.
Neesterifikovaný kopolymer má s výhodou střední molekulovou hmotnost 2 000 až 30 000.
S výhodou se užívá kopolymer/ v němž <X-olefin obsahuje 10 až 24 uhlíkových atomů a alkohol/ užitý pro parciárni esterifikaci obsahuje .1 až 40 atomů uhlíku. Zvláště výhodný je případ, v němž alkohol obsahuje 4 až 18 uhlíkových atomů nebo je tvořen polyalkylenoxidglykoletherem/ jako polyethylenglYkolmethyletherem.
Výhodným polyalkylenoxidglykoletherem pro toto použiti je látka s 1 až 30 ethylenoxidovými jednotkami; s výhodou 1 až 12 ethylenoxidovými jednotkami.
Parciální esterifikace kopolymeru oc-olefinu a polykarboxylové kyseliny je možno dosáhnout' reakci tohoto kopolymeru s alkoholem v množství 0,5 až 1/5 ekvivalentů; s výhodou 0/8 až 1/2 ekvivalentů.
Neutralizaci nebo vice než neutralizaci volných karboxylových skupin v kopolymeru je možno provést s výhodou působením hydroxidu eodného nebo dimethylenthanolaminu.
□ako příklad ve vodě rozpustných kopolymerů/ které je možno s výhodou užít pro výrobu aglomerátů uhlíkové černi podle vynálezu/ je možno uvést komerční prostředky Dapral(R^ GE 202, Oapral(R) GE 204 NA/ Dapral^ GE 205 DMA a Dapral^ GE 206 DMA/ které sestávají v podstatě z následujících složek:
- parciálního esteru kopolymeru rozvětveného oc-olefinu s nenasycenou karboxylovou kyselinou se střední molekulovou hmotnosti 20 000 s obsahem hydrofobnich rozvětvených alkylových skupin Rg a hydrofilních esterových a etherových skupin R^/ jak je uvedeno v obecném vzorci I
\ /\
OH O O
O
i s' o
I
R'
CS 276 734 B6
- sodná sůl tohoto parciálního esteru s pH 7/
- stechiometrická sůl tohoto materiálu s dimethylethanolaminem a
- sůl,' získaná reakcí volné kyseliny s 2/5 moly dimethylethanolaminu na 1 mol kyseliny.
Uhlíková čerň v aglomerátech podle vynálezu může sestávat z jakéhokoliv typu uhlíkové černi tak, jak vzniká například při neúplném spalováni uhlovodíků jako jsou zemní plyn/ plyn z rafinerii/ frakce kapalných uhlovodíků a acetylen.
Obecně je možno říci/ že je možno užit jak běžné druhy elektricky vodivé uhlíkové ** 2 černi (acetylenová uhlíková čerň nebo P-typ) s hodnoteu BET 60 sž 500 m /g a DBP 100 až 3 * 2
350 cm /100 g a elektricky dobře vodivou uhlíkovou čerň s hodnotou BEP vyšěi než 500 m /g a DBP vyšší než 200 cm3/100 g.
Aglomeráty s obsahem uhlíkové černi podle vynálezu je možno?ziskat tak; že se
- uhlíková čerň/ popřipadě zvlhčená vodou, se smisi s vodným nebo nevodným roztokem alespoň jednoho z uvedených kopolymerů v předem stanovemém množství; potom se
- výsledný produkt suší na vzduchu a/nebo ve vakuu; popřípadě při vyšší teplotě na požadovaný obsah vody.
Míšeni se s výhodou provádi tak/ aby směs zůstávala suchá; to znamená, aby všechna voda byla absorbována uhlíkovou černi,' takže se částice uhlíkové černi spoji s polymerem.
Podle jednoho z výhodných provedení se filtrační koláč vlhká uhlíkové černi euši,' rozměry částic výsledná uhlíkové černi odpovídají Gaussově křivce,' potom se uhlíková čerň smisi s alespoň jedním shora popsaným kopolymerem ve vodném roztoku a výsledná směs se suší na požadovaný obsah vody/ přičemž částice; jejichž rozměr odpovidá Gaussově křivce; máji střední průměr 0;‘l až 2 mm.
Podle dalšího výhodného provedeni je možno zíakat aglomerát uhlíkové černi podle vynálezu tak; že se vlhký filtrační koláč uhlíkové černi přimo mÍ3Í s jedním nebo větším počtem shora uvedených polymerů nebo s jejich vodným roztokem a výsledná směs se vytlačuje,’ drží a suši/ čimž se získají částice o průměru s výhodou 1 až 5 mm (v závislosti na průměru otvoru základní desky). ' '
Při dalším výhodném provedeni je možno ziskat aglomerát uhlíkové černi tak/ že se vlhký filtrační koláč uhlíkové černi uvede do suspenze v toluenu a po odstraněni toluenu a následném tepelném zpracování při teplotě 200 až 2 200 °C 3e získají pelety; které se potom misi s alespoň jedním svrchu uvedeným kopolymerem.
Oe zřejmé/ že získaný aglomerát je možno užit jako součást různých prostředků s obsahem syntetických materiálů. Tyto prostředky je úspěšně možno užit tam; kde je zapotřebí užít uhlíkovou čerň ke změně elektricky izolačních vlastnosti syntetických materiálů a pryži na vlastnosti antistatické a/nebo elektricky vodivé v důsledku sníženi elektrického odporu výsledného prostředku/ nebo je možno zachovat požadovaný měrný odpor při použití podstatně nižšího množství uhlíková černi na jednotku hmotnosti syntetického materiálu nebo pryže.
Aglomerát uhlíkové černi podle vynálezu se obvykle užívá v množství 1 až 25/ s výhodou 5 až 15 % hmoti/ vztaženo na hmotnost výsledného prostředku.
□ako přiklad syntetických materiálů; v nichž je možno užit aglomeráty uhlíkové černi podle vynálezu; js možno uvést:
polyethylen/ polypropylen/ polybutylen/ neopren; polychloropren, polyurethan, polyisopren, polyvinylchlorid/ chlorovaný polyethylen/ kopolymery s obsahem polyvinylchloridu,' například polyvinylchlorlpolYvinylacetát; kopolymery z vinylchloridu a dalších monomerů; například vinylacetát/ vinylidenchlorid nebo akrylonitril,- polystyreny; polyakryláty nebo směsi těch to látek.
Praktické provedeni vynálezu bude osvětleno následujícími příklady.
CS 276 734 B6
Přiklad 1
Vzorky uhlíkové černi (Ketjenblack EC-300 N) byly připraveny při použití pelet uhlíkové černi nebo vlhkého filtračního koláče a roztoků s různou koncentrací (2/5 až 25 % hmot. kopolymeru/ a to Dapral^-GE 206 DMA až na vzorek h/ získaný z vlhkého filtračního koláče/ byly podobné vzorky připraveny i z jiných vzorků Ketjenblack EC-300 N.
Vzorky byly smiseny s polyethylenem s nízkou hustovou (LDPE) a po vytlačeni byly stanoveny elektrický měrný odpor a disperze.
Všechny vzorky polyethylenu obsahovaly 8 % hmot. uhlíkové černi/ vztaženo na hmotnost LDPE.
Prostředky LDPE byly připraveny v laboratorním misicim zařízeni (Banbury, Farrel/Bridge typ BR/ 1,6 litrů) za následujících pracovních podmínek:
navážka rychlost rotoru tlak pistu počáteční teplota teplota při vyjímáni postup míšeni
Folie o tloušíce přibližně rozměr’válců teplota třecí poměr
000 g
114 otáček za minutu
0/35 MPa až 64 °C
130 až 133 °C
1/2 LDPE + Flector-H^RJ(antioxidačni činidlo) + Ketjenblacl<(R) EC + 1/2 LDPE mm byla připravena pomoci dvou válců.
150 x 350 mm 130 °C 1 : 1/2
Příprava destiček
Destičky o tloušíce 2 mm byly odlévány mezi filmem Mylar a mezi deskami s vysokou hladkostí.
teplota při odléváni 180 °C doba odléváni 10 minut při tlaku 1 tuna minuta při tlaku 15 tun chlazení vodou 10 minut při tlaku 15 tun hodin po odliti byly provedeny zkoušky na elektrické vlastnosti materiálu tak, jak jsou uvedeny v následující tabulce 1. Elektrody byly natřeny stříbrným lakem (L-200 ex Degussa).
CS 276 734 B6
Η
CO r—1 0 x> co EH
A
A a
pí o
j£
Ό +3 •rl >N £
O
A
Ή
P co o
£
-P
0)
OJ
P >
-P
CO
O £
H
O
Ό
O
Λ o
co x>
£ ω
•τ’
P £
O a
Ό o
'>s £
£ vo
G'\ 0
LP» O n lp» a .£ £5 O
H
A
xy vo
a o
LP»
'>> oo
n ιρ»
o
•rl £5 a
£ H p
aJ A
li a
ω a
P TJ o
ω O
s
ω '<y
N > n
£ o
ω Λ! •rl
A Ή £
co P £
•rl Λ GJ
£ XJ
•rl
P
O £
A £
£ xy ρ
o
-=4 •ζ-χ S
A A £
A
CO
A ι—I CO vo
O
OJ ω
£
O XJ tS) >
I ω
>£ p
ω
O Λί £ <u A ti . ΈΛ;· A.+ /://oo oo
•M LJ o» -4- o
O O o P OO
P Pl i—! o oo z-x
* X X P o Z~X LP»
Z~X Z~^i rx z“x P C— Z~X •x
C- ΡΊ 0- lp» z-x X 0-> O O0
r* *» ·»» z. r-l L— P vo P
trs O i—i - •s i—!
LP> o + 1 + 1
+ 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 —' + 1 —'
·»—z •xZ 'x^z v_z x^*
vo <o co σν LTV P vo 00
Λ ♦0 <X •X H 00 OJ
vo r4 co VO 04 c- LP» CM
Pl
o 00 z-x z—x
P o z-x Z-X Z-x c- VO ZX
X r-Ι ρ- VO ω — — o
Z—x X ω VO, o σ» θ'» rx
C~ Z~x P P OJ P 04 ΙΡ»
” 1 rÍ
o r» +1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1
O »x_Z X-Z X—Z x_z X-Z xz
+ 1
s^Z + 1 O OJ -=f ω ω vo
04 O vo 04 P 04
P. ’ r_j o\ vo P OJ 04 P
Λ «Η η η
P σ» ω c— Ρ ΠΊ ω ω ω
·* ·* r> r» *> η r» ΖΧ
co LP» θ'» σ» γΗ Ο Η νο
ω ω ω ω ω σλ σ\ Ολ ω
ο -4- *4· <·
•V ·> ** **
CU Ο ο ο ο ο ο ο
ο OJ ΙΡ» ο 00 ο ΙΡ» ο γ~Ί 04 Ρ> ω Ρ γΗ
»>» ·* ** ·» ** «% «Μ*
ΙΡ» ο ο ο ο ο Ο ο
ΙΡ» Ο LP» ο ΙΡ» ο ο
04 ιρ» 0- ο 04 ΙΡ» ΙΡ»
rH Η r4 04
10,0 · 2) 0,4 93,1 674 ( + 143) 1,6 ( + 0,1)χ10 «
oo 3 lp» ipv
O
O Λ4 ri o I O O i—I A CQ
oo M«μ bO in vo t— co
OA
CS 276 734 BS
1) jde o průměrnou hodnotu ze čtyř destiček, v závorce je uvedena standardní odchylka,
2) nebylo možno změřit,
3) měřeno podle ASTM-D-2663/ metoda B.
Poznámka! Vzorek (h) byl ziskán z vlhkého filtračního koláče, všechny ostatní vzorky byly získány z pelet (KBEC-300 N, blok 553).
Prostředky
(1) 8.14 (2) 815 O) 816 (4) 817 (5) 818
BASF Lupolen 1810 H (LPDE) 91,50 91,30 91,10 90/85 90,60
Flectol H<R> antioxidační činidlo 0/50 0,50 0/50 0,50 0,50
Ket jenblack^ EC-300 N (Blok 553) 8/00 - - -
(a) - 8,20 - - -
(b) - - 8,40 -
(c) - - - 8,65 -
(d) - - - 8,90
množství jsou uvedena v hmot. dílech.
819 820 821 822
Lupolen 1810(R) (LDPE) 90/35 90,10 88,85 90,60
Flectol antioxidační činidlo 0,50 0,50 0/50 0,50
(a) 9,15 - - -
(f) - ' 9,40 - -
(g) - - 10,65 -
(h) - - - 8,90
množství jsou uvedena v hmot. dílech.
Přiklad 2
Pro srovnáni byly připraveny aglomeráty uhlíkové černi způsobem podle přikladu 1 při použití palat Ketjenblack^R^ EC-300 N a některých dalších kopolymerů Dapral^^ tak, jak je uvedeno v následujici tabulce. Měrný odpor byl měřen na destičkách s LDPE s uhlíkovou černi, aglomeráty byly získány podle přikladu 1, obsah uhlíkové černi byl 8 % hmot., vztaženo na hmotnost prostředku.
CS 276 734 B6
Tabulka 2
vzorek typ uhlíkové černi odolnost proti otěru pevnost v tlaku ze strany (N/cm délky) disperze uhlíkové černi (3) (%) měrný odpor DIN 53596 (Ohm.cm)
(i) GE 202 10% 0,4 6/5 92,7 3,2(+0,4)xl03
(d) GE 205 DMA 10% 0,8 0,8 92,2 4,7(+3,0)xl03
(k) peletizováno z toluenu 2,0 18 88,1 6,6(+5,7)xl04
(1) připravená přímo z filtračního koláče 4/0 nelze změřit 91,0 3/4(+1,6)xl06
(m) GE 206 DMA 10% 0,4 7,4 93,1 4,6(+7,8)xl05
(n) GE 204 NA 10% 0.4 4,0 91,2 l,5(+l,2)xl04
3) měřeno podle ASTM 0-2663, metoda B.
Přiklad 3
Pro srovnáni byly připraveny aglomeráty s uhlíkovou černi způsobem podle příkladu 1 při použiti černi Ketjenblack^ RC-300 N ve formě vlhkého filtračního koláče a při použi ti polyethyleniminu (Polymin^ P) jako 10% roztoku, prostředek je uveden v DOS č.
51 753 (vzorek O).
Měrný odpor se měří na destičkách aglomerátu LBPE a uhlíkové černi, získaných podle přikladu 1, obsahu uhlíkové černi je 8 % hmot./ vztaženo na hmotnost celého prostředku. Podstatné údaje o prostředcích jsou uvedeny v tabulce 3.
Tabulka 3
KBEC, po předběžném působeni PE-iminu 10 % (Polymin^ P)
LDPE 1810 H 90,6 Flectol H<R> 0,5 KBEC 300 N vzorek O 8,9 odolnost proti otěru % 0/8 pevnost v tlaku ss strany
N/cm délky granul 23 Q+ 5,5)
Měrný odpor
DIN 53596/. Ohm.cm disperze uhlíkové černi %
87,4 > 10

Claims (7)

  1. PATENT OVÉ NÁROKY
    1. Kompozice na bázi elektricky vodivé uhlíkové černi a polymeru/ majici formu aglomerovaných částic, vyznačujíc! se tim, že tyto aglomeráty obsahuji 5 až 25 % hmot. ve vodě rozpustného parciálně esterifikovaného kopolymeru oc-olefinu a nenasycené polykarboxylové kyseliny ve volné formě/ ve formě derivátu s alkalickým kovem nebo s amoniakem, popřípadě substituovaným/ přičemž <X.-olefin obsahuje 6 až 40 atomů uhlíku a alespoň 80 γ0 hmot. neesterifikovaného kopolymeru má molekulovou hmotnost 1 000 až 100 000, a 95 až 75 % hmot. uhlíkové černi, mající povrch BET alespoň 250 m2/g, absorpci dibutylftalátu vyšší než 100 cm /100 g/ odolnost proti otěru nižši než 0/4 měřeno Rochovým testem a obsah prachových částic podle Haubacha nižší nebo rovný 0,55 %.
  2. 2. Kompozice podle bodu 1/ vyznačujici se tim, že obsahuje částečně esterifikovaný kopolymer OC-olefinu a nenasycené polykarboxylové kyseliny/ odvozený cis-nenasycené nebo trans-nenasycené ethylendikarboxylové kyseliny a/nebo anhydridů a/nebo monoesterů těchto kyselin.
  3. 3. Kompozice podle bodů 1 nabo 2, vyznačujici se tim, že poměr Of-olefinů k polykarboxylové kyselině v kopolymeru se pohybuje v rozmezí 1 j 2 až 2 : 1.
  4. 4. Kompozice podle bodů 1 až 3/ vyznačující sa tim/ že kopolymer OC-olefinu a nenasycené polykarboxylové kyseliny je částečně esterifikován polyalkylenoxidglykoletherem, s výhodou polyethylenglykolmethyletherem.
  5. 5. Kompozice podle bodů 1 až 4/ vyznačující sa tim, že atomy vodiku volných karboxylových skupin polykarboxylové kyseliny jsou substituovány sodíkem nebo dimethylethanolaminovou skupinou.
  6. 6. Způsob výroby kompozic podle bodů 1 až 5/ vyznačující sa tím, ža sa uhlíková čerň, popřípadě zvlhčená vodou/ smisi s roztokem alespoň jednoho parciálně esterifikovaného kopolymeru a výsledný produkt se suší na vzduchu a/nebo ve vakuu, popřípadě při zvýšené teplotě na obsah vody O až 5 % hmot.
  7. 7. Způsob podle bodu 6, vyznačujici se tim, že se množství uhlíkové černi arroztaku kopolymeru volí tak, že se rozpouštědlo kopolymaruje zcela absorbuje uhlíkovou černi.
CS881974A 1987-03-26 1988-03-25 Composition based on electrically-conducting carbon black and polymer and process for preparing thereof CS276734B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8700702 1987-03-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS197488A3 CS197488A3 (en) 1992-03-18
CS276734B6 true CS276734B6 (en) 1992-08-12

Family

ID=19849762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS881974A CS276734B6 (en) 1987-03-26 1988-03-25 Composition based on electrically-conducting carbon black and polymer and process for preparing thereof

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0287138B1 (cs)
JP (1) JPS63256661A (cs)
CS (1) CS276734B6 (cs)
DE (1) DE3864436D1 (cs)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9007882D0 (en) * 1990-04-06 1990-06-06 Belzona Molecular Ltd Coating composition
US6953825B1 (en) * 1995-11-22 2005-10-11 Cabot Corporation Treated carbonaceous compositions and polymer compositions containing the same
TW360585B (en) 1996-04-01 1999-06-11 Cabot Corp Elastomeric compositions and methods and apparatus for producing same
US6075084A (en) * 1996-04-01 2000-06-13 Cabot Corporation Elastomer composite blends and methods - II
US6365663B2 (en) 1996-04-01 2002-04-02 Cabot Corporation Elastomer composite blends and methods-II
US6017980A (en) * 1997-03-27 2000-01-25 Cabot Corporation Elastomeric compounds incorporating metal-treated carbon blacks
GB2343191A (en) * 1998-10-30 2000-05-03 Procter & Gamble Low dusting components for detergent compositions
PT1595670E (pt) 1999-04-16 2011-07-07 Cabot Corp Métodos e aparelho para produzir e tratar novos compósitos de elastómero
US7341142B2 (en) 2001-11-09 2008-03-11 Cabot Corporation Elastomer composite materials in low density forms and methods
JP4945888B2 (ja) 2003-10-09 2012-06-06 富士ゼロックス株式会社 複合体およびその製造方法
EP2784040A1 (de) 2013-03-26 2014-10-01 Basf Se Schnell suspendierbare pulverförmige Zusammensetzung
EP2784036A1 (de) * 2013-03-26 2014-10-01 Basf Se Schnell suspendierbare pulverförmige zusammensetzung
EP2784038A1 (de) 2013-03-26 2014-10-01 Basf Se Fließmittel auf Zuschlägen
CN114874512B (zh) * 2022-06-14 2024-05-17 迪美威(江苏)运动器材有限公司 一种高弹性自修复内胎材料及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3151753A1 (de) * 1981-12-29 1983-07-07 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Hochkonzentrierte, nichtstaubende, feste und leicht verteilbare pigmentpraeparation und deren verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63256661A (ja) 1988-10-24
DE3864436D1 (de) 1991-10-02
EP0287138B1 (en) 1991-08-28
EP0287138A1 (en) 1988-10-19
CS197488A3 (en) 1992-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69636246T2 (de) Mit polyethylenglykol behandelter russ und verbindungen desselben
CS276734B6 (en) Composition based on electrically-conducting carbon black and polymer and process for preparing thereof
JP3657616B2 (ja) カーボンブラック組成物及び改良されたポリマー組成物
JP3299921B2 (ja) 水酸化マグネシウムを含有する耐酸性熱可塑性樹脂組成物
JP3897543B2 (ja) 樹脂用表面処理無機フィラー及びこれを配合した樹脂組成物
JP2008007787A (ja) 組成物と生産品
JP2012255099A (ja) 架橋ポリマー組成物及びその製造方法
US3645765A (en) Carbon black pelleting agent
JP3776325B2 (ja) シランカップリング剤被覆の水酸化マグネシウム系難燃剤の製造方法
JPS6019339B2 (ja) 難燃性熱可塑性樹脂組成物
JPS63210165A (ja) 難燃性樹脂組成物
JP2000345068A (ja) 充填用炭酸カルシウム
US2652381A (en) Polymeric compositions
JP2530946B2 (ja) 直流電力ケ―ブル絶縁体用充填剤
AU738475B2 (en) Carbon black compositions and improved polymer compositions
JP2004265936A (ja) フエライト磁性粉およびその製法
JP3426672B2 (ja) 疎水性シリカ組成物
JPH0621193B2 (ja) 加硫剤
JPH04368719A (ja) 直流電力ケーブル
KR100250545B1 (ko) 계면활성제
MXPA97007091A (en) Polyethylene glycol treated carbon black and compounds thereof
JPS63152665A (ja) 充てん材配合熱可塑性樹脂組成物
JPH0424377B2 (cs)
CS220272B1 (cs) Práškové gumárenské chemikálie so zníženou prašnosťou a sposob ich přípravy
JP2001329129A (ja) 塩化ビニルペーストゾル組成物